IV VISITA PROGETTO DI MONITORAGGIO Aspetti autorizzativi e tecnici della sperimentazione

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1 IV VISITA PROGETTO DI MONITORAGGIO MHyBus-LIFE+ MHYBUS Aspetti autorizzativi e tecnici della sperimentazione autorizzazione Aspetti autorizzativi Bologna, del veicolo e 21 tecnici - settembre l esperienza della 2011 sperimentazione di START Romagna Autore relazione Vittorio Cazzola Autobus di START Romagna alimentato con idrometano (secondo test) Giornata Informativa MHyBus - 27 settembre ravenna2013@labelab.it

2 L INQINAMENTO ATMOSFERICO COME RIDURLO o In Emilia-Romagna il traffico veicolare è responsabile di circa il 30% delle emissioni di PM10 primario e del 35% delle emissioni di CO2 (ARPA, 2012) o L impiego del metano comporta una significativa riduzione dell inquinamento e una riduzione dei costi rispetto al gasolio o Studi ENEA (2007) e sperimentazioni ENEA/ATM( ) hanno dimostrato che una miscela di idrogeno e metano (idrometano) riduce ulteriormente le emissioni inquinanti (-CO2) rispetto al metano

3 MHYBUS LIFE+ autorizzazione del veicolo l esperienza di STRAT Romagna Drivers del cambiamento nei mercati energetici Problema clima (CO2, effetto serra) Problema petrolio (fonte a rischio, inaffidabile) Pressione legislativa Disponibilità politica, Sicurezza di approvigionamento, Instabilità Pressione economica Prezzo / Rischio Ri-definizione di convenienze economiche Giornata Informativa MHyBus - 27 settembre ravenna2013@labelab.it

4 IL PROGETTO MHYBUS o Nel 2008 la Commissione Europea approva il progetto MHyBus LIFE+ presentato da RER, ASTER, ENEA, ATM per sperimentare una miscela idrogeno-metano (idrometano) su autobus da trasporto pubblico o Nel 2009 il progetto parte su un autobus e un motore messi a disposizione da ATM (oggi START) o MHyBus viene cofinanziato dalla CE e dai partner del progetto per una durata di 3 anni, prorogati a 5 nel corso della sperimentazione

5 I PARTNER DEL PROGETTO Regione Emilia-Romagna - D.G. Reti infrastrutturali, logistica e sistemi di mobilità Consorzio tra Regione ER, Enti di Ricerca, UnionCamere ER, e Associazioni imprenditoriali regionali, per promuovere e coordinare azioni per il trasferimento tecnologico Ente per le nuove Tecnologie, l Energia e l Ambiente - Centro Ricerche Casaccia (Roma) Società di trasporto pubblico dell area romagnola nei territori di Cesena, Forli, Rimini e Ravenna Società di produzione, ricerca applicata e commercializzazione di gas tecnici - industriali, puri e medicinali

6 SCOPO DEL PROGETTO PROGETTO MHYBUS o Mettere su strada il primo autobus alimentato con idrometano per il trasporto pubblico, monitorando le sue performance o Realizzare una stazione di rifornimento della miscela (15% H2 vol) o Sviluppare Linee guida tecniche per la conversione di bus alimentati a gas naturale in bus a idrometano adibiti alla circolazione urbana o Sviluppare una road map per la migrazione delle flotte di trasporto pubblico locale verso l impiego di carburanti a basso impatto ambientale

7 RISULTATI ATTESI PROGETTO MHYBUS o Emissioni gassose più pulite rispetto a quelle generate dalla combustione del metano Ulteriore riduzione dell inquinamento da CO2 e da polveri sottili, mantenimento livelli emissivi di legge del NOx Miglioramento della qualità dell aria, rispetto dell ambiente o Riduzione dei consumi e quindi riduzione del fabbisogno di combustibile fossile o Costituire un ponte verso l autotrazione a idrogeno

8 MHYBUS LIFE+ autorizzazione del veicolo l esperienza di STRAT Romagna Emissioni 0 Obiettivo Trasporto urbano a zero emissione (=elettrico) Benzina/ Diesel Metano (CNG) Benz./ Diesel Ibrido Metano Ibrido Introduzione dell idrogeno Idrometano (CNG+H2) Incremento dell utilizzo di idrogeno Carburanti liquidi Carburanti gassosi Idrometano Ibrido + % H2 Elettrico (FuelCell / Idrogeno) TLEV (Transition Low Emision Vehicles) LEV (Low Emision Vehicles) ULEV (Ultra Low Emision Vehicles) ZEV (Zero Emision Vehicles) La graduale introduzione di H2 nel TPL a CNG crea la base infrastrutturale per il futuro trasporto ad emissione zero Giornata Informativa MHyBus - 27 settembre ravenna2013@labelab.it

9 MHYBUS LIFE+ autorizzazione. del veicolo l esperienza di STRAT Romagna Giornata Informativa MHyBus - 27 settembre ravenna2013@labelab.it

10 CARATTERISTICHE TECNICHE o L idrometano va impiegato su motori già funzionanti a metano Miscela formata da 15 parti di idrogeno e 85 parti di metano in volume (c.a. 2% in massa) Nessuna modifica meccanica al motore Regolazione dell anticipo d accensione per ottimizzare la combustione della miscela (aria+idrogeno-metano) o Compatibilità con il motore, facilità di applicazione della tecnologia su autobus con analoga motorizzazione o L idrometano migliora i livelli emissivi di veicoli a metano pre-euro 5

11 PROGETTO MHyBus LIFE+ Aspetti autorizzativi e tecnici della sperimentazione TEMI RILEVANTI o Sicurezza della miscela e dell impianto gas o Procedure autorizzative o Esercizio

12 Aspetti autorizzativi e tecnici della sperimentazione SICUREZZA DELLA MISCELA E DELL IMPIANTO o Dispositivi di sicurezza a bordo del veicolo o Verifica compatibilità con l idrogeno dei materiali della componentistica del circuito gas o Studio sulla pericolosità della miscela idrogeno-metano o Valutazione del rischio incendio e esplosione

13 Aspetti autorizzativi e tecnici della sperimentazione SICUREZZA DELLA MISCELA E DELL IMPIANTO o Dispositivi di sicurezza a bordo del veicolo o Verifica compatibilità con l idrogeno dei materiali della componentistica del circuito gas o Studio sulla pericolosità della miscela idrogeno-metano o Valutazione del rischio incendio e esplosione

14 PROCEDURE AUTORIZZATIVE o Reg. CE n. 79/2009 e 406/2010 per l omologazione di veicoli alimentati a idrogeno o Assenza di normativa di riferimento per l omologazione di un veicolo alimentato a miscela idrogeno-metano o Dicembre 2009 inoltro a MIT di un programma di controllo del CPA per sperimentazione in esemplare unico di un bus a idrometano Percorrenza minima di km, verifiche preliminari di conformità allestimento, efficienza sistemi di sicurezza, compatibilità di motore al banco e circuito alimentazione veicolo, piano addestramento personale Controlli e misure periodiche durante l esercizio

15 PROCEDURE AUTORIZZATIVE o Marzo 2010 DG Motorizzazione Civile del MIT autorizza la sperimentazione secondo il programma del CPA Percorrenza preventiva di km a vuoto con zavorra più km in esercizio (con persone a bordo) e relativi controlli del CPA o Maggio 2012 CPA Bo, verificati esiti di prove e verifiche preliminari, ammette il veicolo all esercizio o Giugno 2012 MCTC Ra dopo revisione straordinaria del veicolo aggiorna la carta di circolazione con la notazione veicolo alimentato a idrometano autorizzato all esercizio..

16 PROCEDURE AUTORIZZATIVE o Al termine della sperimentazione (previsione dicembre 2013) CPA BO relaziona il MIT sulla conclusione della sperimentazione o In esito positivo MCTC RA aggiorna la carta di circolazione autorizzando il veicolo alimentato a idrometano alla normale circolazione per il servizio di trasporto pubblico

17 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE o (1 sem.) Prove sul motore al banco statico Verifica efficienza energetica del motore alimentato con miscela idrogenometano presso CR Casaccia ENEA Taratura centralina motore (mappe di anticipo ritardate di alcuni gradi) Scelta della miscela ottimale (15% H2 in vol) o 2011 (2 sem.) Prove su motore ottimizzato al banco dinamometrico Rilevamento delle caratteristiche meccaniche del motore: potenza, coppia motrice e consumi nei diversi regimi di funzionamento, secondo ciclo ETC ( European Transient Cycle ) presso IM CNR Verifica compatibilità motore ottimizzato con normativa EU sulle emissioni e con dati di targa originali - controllo CPA

18 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE o 2012 (1 trim.) Allestimento veicolo prototipo Sostituzione motore originale del veicolo con motore ottimizzato Verifica conformità allestimento secondo programma di controllo Verifica efficienza dispositivi di sicurezza e tenuta impianto alimentazione Nulla osta CPA BO per proseguire nella sperimentazione (attesa documenti ufficiali) o Realizzazione di una stazione di rifornimento SOL progetta e realizza una stazione di produzione, miscelazione e rifornimento dell idrometano (15% H2 vol) all interno del proprio stabilimento di Ravenna Autorizzazione vigili del fuoco di Ravenna

19 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE o Ott - Nov 2012 Inizio circolazione preliminare Circolazione su strada per km senza passeggeri (ENEA) Misura emissioni, verifica stato motore (indagine endoscopica) (CPA) Verifica procedura rilievi, controllo dispositivi di sicurezza o Gen - Set 2013 Esercizio Circolazione su strada per km con passeggeri a bordo (ENEA) Misura emissioni, verifica stato motore (indagine endoscopica) (CPA) Verifica procedura rilievi, controllo dispositivi di sicurezza

20 FASI DELLA SPERIMENTAZIONE o Ott - Dic 2013 Controlli e verifiche finali Prova sul motore al banco dinamometrico per verifica mantenimento caratteristiche pre-sperimentazione presso IM CNR - controllo CPA Prove di laboratorio su componenti impianto gas per verifica eventuale infragilimento da H2 - controllo CPA Verifica finale di mantenimento configurazione originale e corretto funzionamento dispositivi di sicurezza sul veicolo riassemblato con motore testato presso IM CNR - controllo CPA Conclusione progetto MHyBus LIFE+ o Inizio 2014 Conclusione della sperimentazione CPA BO relaziona il MIT sulla conclusione della sperimentazione

21 PROSPETTIVE o È allo studio un progetto di estensione della tecnologia idrometano Migrazione di una mini flotta START di autobus della stessa tipologia e analoga motorizzazione da metano a idrometano con eventuale possibilità di commutare il combustibile Realizzazione di una stazione di miscelazione al 15% H2 vol di idrogeno e metano con colonnina adibita al rifornimento di idrometano a 200 bar

22 Presentazione terminata Grazie dell attenzione Dott. Vittorio Cazzola Consulente START Romagna per il progetto MHyBus Cell